Российский ученый Ильдар Рахматулин, совместно с исследователями из Университета Хериот-Уатт (Шотландия) Матье Лихо и Хосе Пуэйо, разработал лазерную пушку с автоматизированным машинным зрением. Она способна нейтрализовать насекомых-вредителей и влиять на их поведение безвредным для окружающей среды способом.
Лазерный прибор для обезвреживания — тараканов, комаров, шершней, сорняков и других вредителей.
В представленном прототипе лазерным лучом управляет одноплатный компьютер нового поколения Jetson Nano, который использует алгоритмы глубокого машинного обучения (нейронные сети) для обнаружения движущихся объектов.
Как это работает
Общая схема установки для избирательной нейтрализации и отпугивания тараканов с помощью лазера представлена на рисунке.
Общая схема лазерной установки: 1 – прозрачный ящик с тараканами, 2 – камеры Pi, 3 – Jetson nano, 4 – лазер, 5 – гальванометр, 6 – луч лазера, L – расстояние между лазерным устройством и мишенью.
Работает она следующим образом: Одноплатный компьютер Jetson nano – 1 обрабатывает цифровой сигнал с двух камер – 2 и определяет положение целевого насекомого – 3 в трехмерном пространстве. После расчетов Jetson nano передает аналоговый сигнал в диапазоне 0 — 5 В на плату с операционным усилителем. Эта плата преобразует сигнал в биполярное напряжение (± 5 В), которое питает платы с драйвером двигателя для гальванометра – 4. Гальванометр с помощью зеркал изменяет направление лазера – 6 для выстрела в цель.
В зависимости от мощности лазера таракана можно отпугнуть или уничтожить.
При создании установки инженеры использовали общедоступное оборудование в низком ценовом диапазоне. Все устройства стоят не более 250 долларов США.
Программирование производилось на python 3.7.
Материалы по своему проекту Рахматулин опубликовал на GitHub.
Энтузиастов, решивших сконструировать установку в домашних условиях, изобретатель призывает не использовать мощный лазер!
Лазер может попасть в кровеносный сосуд и закупорить его, может попасть в слепую зону, где к мозгу идут нервы со всего глаза, можно выжечь линию «пикселей» и тогда поврежденная сетчатка может начать отслаиваться, а это путь к полной и необратимой потере зрения.
Разумнее сделать устройство, которое будет отслеживать объект с помощью безопасной лазерной указки.
В будущем, по заверениям разработчика, устройство станет компактнее, эффективнее и сможет стать альтернативой традиционным средствам борьбы с насекомыми.